长大隧道TBM进口段掘进施工关键技术

TBM掘进机集"机械、电气、液压"等技术于一体,凭借旋转刀盘持续开挖岩层,实现对坚硬岩层快速开挖、出碴、支护等作业"一条龙",具有安全、快速、环保等特点,被广泛应用于公路、铁路、地铁等工程建设.结合隧道TBM掘进施工实践经验,以某隧道工程进口段掘进施工为例,对TBM掘进施工技术要点予以细致探讨,以期为广大隧道施工技术人员参考.     

TBM盘形滚刀的质量控制及其检测维修技术

西康铁路秦岭隧道出口及西南铁路桃花铺1号隧道TBM施工中,在消化引进技术的基础上,对盘形滚刀的损坏规律进行了深入的分析,对如何提高盘形滚刀的寿命、降低刀具消耗进行了深入的研究,并取得了很好的成果,刀具故障率降低,刀具使用寿命得以提高,因而提高了掘进速度,降低了掘进成本,形成了技术经济性能优良的盘形滚刀检测维修技术,可供TBM施工参考。     

基于Web方式的TBM隧洞施工数据库系统

以“南水北调工程成套设备研制项目”为依托，以．NET为平台，结合UML统一建模语言和COM 技术研发了基于网络的TBM隧道施工数据库系统。该系统反映掘进速度、掘进机工作状态参数、各施工工序循环作业时间、岩性与地质条件、围岩变位等主要施工信息，并解决TBM优化运行、运输方案优选及掘进后跟进支护系统的问题。     

抽水蓄能隧洞TBM隧洞智能掘进系统技术研究

抽蓄工程TBM隧洞施工具有超小开挖断面、地质条件复杂多变、多断层破碎带及围岩变形、高地应力、岩爆、超小的转弯半径、区间坡度大长度长、机械作业密集。针对在排水廊道隧洞、探洞、交通中导洞等洞室掘进时，对复杂地质预报、隧道支护、针对不同地层的掘进参数调整等难点，设计TBM关键参数智能掘进系统技术框架，采用低无代码模式降低开发门槛，通过模块化开发实现了系统较低的耦合度。在此基础上，以算法模型与系统软件分属不同服务的方式，集成来自不同算法开发人员的模型，实现了系统软件与算法模型的快速集成，用于TBM智能掘进过程中关键参数的预测及控制。对TBM隧洞智能施工流程进行研究分析，形成一套抽蓄工程TBM智能化掘进系统技术，并成功应用于浙江衢江抽水蓄能项目、浙江永嘉抽水蓄能项目，形成了一套符合抽蓄项目TBM施工的智能化施工方法。     

复杂地层小断面小转弯半径TBM设计关键技术研究

为了解决复杂地层小断面小转弯半径隧洞全断面硬岩隧道掘进机（以下简称TBM）应用受限的问题，以衢江抽水蓄能电站的排水管廊施工为工程背景，结合小半径转弯隧洞TBM施工难点，对TBM的针对性设计展开研究，主要得到以下结论：刀盘边刀及滚刀尺寸及布置方式均针对性调整，更适用于小半径区间掘进；在TBM掘进过程中，加强对推进轴线的控制，曲线推进时TBM实际上应处于曲线的切线上；严格控制掘进速度和纠偏量，降低因掘进推力过大而引起的向外分离的增发，保证掘进形程差的前提下缩小纠偏量。     

中天山隧道敞开式TBM掘进与二次衬砌同步施工方案设计

采用TBM掘进施工是未来长大隧道施工的首选方案,实现TBM掘进与衬砌同步施工能有效利用时间、缩短工期。针对中天山隧道特点,确定了中天山隧道敞开式TBM施工组织,为未来TBM在长大隧道施工积累了宝贵的施工经验,更为未来的施工组织管理提供了新的模式。     

中天山隧道二次衬砌同步施工技术

针对吐库二线铁路中天山隧道TBM独头掘进距离长、工期紧,任务重等问题,探讨了TBM掘进和二次衬砌同步施工技术,涉及台车结构形式、台车供电,台车作业模式和施工劳力组织等方面,对各环节进行了统筹规划,首次实现了敞开式TBM掘进与二次模筑混凝土衬砌同步施工.     

中天山隧道TBM施工关键技术应用

针对中天山隧道TBM施工过程中遇到的TBM掘进时不能同时开展二次衬砌施工、地质条件复杂等重难点，从有轨运输出碴组织模式下TBM掘进与二次衬砌同步施工、复杂地质条件下TBM快速施工等方面介绍了TBM施工关键技术。成功地解决了中天山隧道TBM施工受独头掘进距离超长、地质条件异常复杂、TBM设备老龄化显著等因素制约施工进度的难题。     

二次衬砌与敞开式TBM掘进同步施工方案研究

中天山隧道,是目前我国采用TBM法施工最长的铁路隧道。由于工期紧,压力大,要求TBM掘进与辅助洞室开挖、二次衬砌同步施工。结合中天山隧道特点,讨论了二次衬砌与敞开式TBM掘进同步施工方案。     

中铁十八局集团TBM施工创国内新纪录南疆铁路中天山隧道月掘进554．6米

日前,从国内最长的TBM施工隧道之一的南疆铁路吐库二线中天山特长隧道传来喜讯,中铁十八局集团TBM施工月掘进554．6米,创该TBM国内施工新纪录,并攻克了TBM施工同步衬砌这一世界性难题。     

TBM隧道施工配套设备改良技术探讨

为了使TBM能够更加顺利地完成隧道掘进工作,以深圳地铁六号线工程为依托,对TBM隧道施工配套设备改良技术进行总结.实践结果表明:TBM选型、刀盘优化以及洞内辅助设施优化是能够使TBM更加顺利掘进的关键.通过对TBM隧道掘进过程中对施工配套设备改良技术的总结说明,以期对其他类似工程提供借鉴.     

浅析TBM隧道围岩的工程分类

结合影响TBM施工效率的各种主要因素,提出了关于TBM隧道围岩分级的一些看法,认为TBM施工条件下的隧道围岩分级应该主要针对工程岩体的可掘进性,即根据围岩的主要地质因素与TBM工作效率的关系来划分。     

秦岭输水隧洞岭南TBM段岩爆成灾与施工关系研究

以秦岭输水隧道岭南TBM施工为背景，通过分析岩爆类型，总结岩爆与隧道施工期间的灾害破坏情况，对主机系统和皮带传输进行了优化改进，掌握了岩爆成灾与隧洞的施工关系，通过技术改进及管理措施后，大幅降低了高频强岩爆对皮带系统、主机系统造成损坏的频率；在岩爆规模大、频次高岩爆洞段TBM建立了“掘进不支护、支护不掘进”安全施工准则。     

基于AHP和模糊理论的水工隧道TBM施工风险评估

采用TBM法施工的水工隧道受地质条件、设备等影响,施工过程中存在较多风险因素,为了降低TBM掘进施工风险,采用专家调查法对TBM施工风险进行分析,识别出存在的风险因素,并构建TBM施工风险评价指标体系,运用AHP法和模糊数学理论对TBM施工风险进行量化分析,评估综合风险水平并确定风险等级.以某水工隧道TBM项目为例,运...     

特大断面III类围岩TBM拆卸洞室施工技术研究

西秦岭隧道全长28．236 km,掘进采用钻爆、TBM施工综合方法。由 TBM 从隧道出口独头掘进17．134 km,开挖断面直径5．1 m;隧道进口8．463 km采用钻爆法施工。在距离进口约8．4 km处设TBM拆卸洞室,洞室开挖断面长×宽×高(60×17．7×20．81m),衬砌后长×宽×高(60×13．4×18．34m)。洞室断面大、施工工期长、风险高、难度大为国内外罕见。特大断面III类围岩TBM拆卸洞施工技术研究,为今后类似工程提供借鉴及管理成功的实例。     

长距离引水隧洞TBM施工方案设计

隧道掘进机在国内长隧道引水工程中应用广泛。其中敞开式TBM因其施工安全、高效、快速以及自动化程度高等优点,成为隧道施工的首选。以新疆北疆某引水隧道为研究背景,详细介绍敞开式TBM掘进施工工艺特点及隧道一洞双机的施工方案。该工程2台TBM在后续的掘进过程中,均表现出安全、高效、快速的开挖状态,为国内同类工程提供了参考。     

抽水蓄能电站交通洞TBM掘进关键技术研究与应用

抽水蓄能电站地下洞室应用全断面硬岩隧道掘进机开挖是一个崭新的领域，对于缩短电站建设周期、降低劳动强度、提高施工信息化程度有重要意义。为解决抽水蓄能电站关键线路工程交通洞、通风洞TBM掘进技术，研究了通风洞、厂房顶拱、交通洞统一断面开挖洞室结构；开发了大直径小转弯能力的新型TBM；研究了适应交通洞TBM掘进的大坡度物料运输、连续出渣、TBM步进始发技术和水、风、电管路延伸技术；成功解决了交通洞、通风洞施工过程中的难题，同时为类似项目提供解决方案。     

二次衬砌、辅助洞室开挖与TBM掘进三同步施工技术

隧道掘进机（TBM）是长大隧道施工最先进的设备,以往只能待TBM掘进贯通后施作辅助洞室以及二次模筑混凝土衬砌,这与新奥法施工原理不相符合。结合南疆铁路吐库二线中天山隧道TBM施工实践,实现了二次模筑衬砌、辅助洞室开挖与TBM掘进三同步施工技术,有助于加强隧道施工与工程质量的安全、缩短施工工期,具有较高的推广价值。     

斜井TBM施工速率影响因素研究

神华神东补连塔煤矿斜井采用TBM法施工,本文介绍TBM掘进过程的基本原理及其在隧道施工中的应用情况,以TBM掘进速率为研究对象研究了TBM掘进速率的影响因素及影响规律:围岩本身的物理特性,如岩石的强度、耐磨性、完整性等对TBM掘进速率的影响规律;TBM运行参数、运行故障等工艺条件对TBM掘进速率的影响。根据上述研究结果,从工艺和设备的角度来探讨如何确保TBM的掘进速率,为TBM隧道施工工艺的优化、TBM系统的稳定运行及成本控制提供参考依据和更加可靠的保障。     

复合式TBM降低管片破损技术研究

复合式TBM掘进过程中若出现管片破损极易导致管片止水失效、隧道渗水、漏水,进而影响施工安全和地铁的运行安全,增加施工成本、影响施工进度。所以降低管片破损对提高工程质量、保证施工及运行安全、降低维修成本等具有广泛的指导意义。